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Auteur(s)
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Jean LECLERC : Ingénieur de l’École supérieure de chimie industrielle de Lyon - Docteur 3e cycle chimie minérale et structurale - Consultant
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Lire l’articleINTRODUCTION
Toute cinétique qui engendre un volume variable est capable de servir de base à la réalisation d’un modèle de pompe à vide, c’est-à-dire qu’il est impossible de dénombrer les différents types de pompes qui ont été réalisées et encore moins celles qui ont été inventées. On se limitera ici à la description des machines réalisées industriellement qui sont déjà nombreuses et qui ne cessent d’augmenter. En effet, les possibilités que nous apportent les nouveaux matériaux et les procédés de fabrication utilisant des machines automatiques permettant des tolérances très faibles ont donné lieu à de nouvelles réalisations même fondées sur des principes anciens.
Pour tout renseignement théorique sur les techniques du vide, le lecteur pourra se reporter aux articles [1] [6].
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1. Définition normative
La norme NF X 10 501 donne la définition suivante d’une pompe volumétrique
« Pompe à vide dans laquelle un volume rempli de gaz est isolé cycliquement de l’admission, ce gaz étant ensuite transféré vers un refoulement. Dans la plupart des types de pompes volumétriques, le gaz est comprimé avant son refoulement. On distingue les pompes volumétriques alternatives et les pompes volumétriques rotatives ».
Les pompes volumétriques comprennent aussi les pompes à injection de gaz qui sont des pompes volumétriques dans lesquelles un dispositif permet l’injection d’une quantité réglable d’un gaz non condensable au cours de la phase de compression du cycle de pompage, afin de réduire les condensations à l’intérieur de la pompe. Ces pompes sont couramment appelées pompes à lest d’air ou encore à « gas ballast ».
On classe aussi les pompes volumétriques suivant la qualité du vide produit. On distingue :
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les pompes à vide à bain d’huile qui sont des « Pompes volumétriques rotatives dans lesquelles on utilise un bain d’huile pour assurer l’étanchéité relative des volumes à pressions différentes et pour diminuer le volume nuisible à la fin de la phase de compression du cycle ». Certains constructeurs font une différence et appellent leurs pompes à bain d’huile : pompes à joint d’huile. Dans ces dernières, l’étanchéité interne est plus élaborée. La construction mécanique est mieux ajustée et des mécanismes spécifiques (pompe à huile à engrenages) de maintien des joints d’huile pendant la compression sont mis en place. Cela se traduit par de meilleures performances visibles sur les courbes débit-volume en fonction de la pression (figure 1) ;
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les pompes sèches qui sont des « Pompes volumétriques sans bain d’huile ». Il reste évident que les mécanismes liés au mouvement (paliers, pignons d’entraînement…) comportent des éléments graissés et/ou huilés. L’étanchéité entre ces éléments et les chambres de compression est particulièrement soignée afin d’éviter que des molécules d’hydrocarbures ou d’huiles synthétiques ne pénètrent...
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